[发明专利]硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法

说明书

本发明公开一种硬质材料钎焊用柔性工装，包括基材；该基材上放置有硬质材料，所述基材与硬质材料之间形成待钎焊界面；所述硬质材料的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨，而每一滑轨上均相应安装有若干个滑块，并且每一滑块的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧。本发明中滑块位置以及定位销的位置均可相应调节，左右侧的顶簧又具有回位功能，克服了旧有装置无法自动调节的缺点，适应了硬质材料块与基体材料热膨胀不匹配、焊接内应力大等特性，可以有效的用于高温合金、纯钨、钼、硬质合金等高硬度材料与常见金属的异种材料钎焊，有效的增加钎焊质量和效率，提高钎焊成功率。

技术领域

本发明涉钎焊工装技术领域，具体说是一种硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法。

背景技术

由于大块的硬质材料在钎焊过程中，有易于碎裂的倾向，因此，在聚变装置的偏滤器、火箭战斗部耐热边条、耐磨刀具、大型硬质合金刀盘等工件的制造中，常有大量小块的合金块(如纯钨、钼、硬质合金)需要与异种基体金属(如铜、钢、铝)进行钎焊。这种工作通常都非常困难，因为这些合金本身是难以焊接的，而且焊接后，易出现焊接位置偏移、合金块相互顶拱产生虚焊与合金块破碎等问题，从而造成工件焊接失败。

究其根源，有如下三方面原因：一是因为这些合金块的数量巨大，且其焊接表面通常不是平直面，难以定位；二是由于硬质合金与基体金属的热膨胀系数差别极大，在高温作用下合金块会发生横向滑移，使得合金块的位置发生偏差，导致焊接后位置错误；或者合金块在高温作用下相互干涉、顶挤，导致冷却后焊缝产生裂纹、虚焊；三是钎焊高温使得工件整体膨胀，使得工装与工件之间内部应力增大，如果工装不能相应的适配，将导致合金块破碎。

目前常见的工艺方法是采用刚性焊接工装对合金块进行定位与装夹，试图改善上述问题，但是刚性焊接工装不能消除合金块的横向滑移及工件膨胀压力的影响，焊接成功率不高，不能从根本上解决该问题。因此，急需一种精细、简单、易行的柔性焊接工装，以满足多块硬质材料块钎焊连接的需要。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的不足，提供一种硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种硬质材料钎焊用柔性工装，包括基材；该基材上放置有硬质材料，所述基材与硬质材料之间形成待钎焊界面；所述硬质材料的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨，而每一滑轨上均相应安装有若干个滑块，并且每一滑块的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧，而所述压簧的下端又相应安装有竖直向下伸出的压杆，所述压杆在压簧的作用下压紧在下方的硬质材料上。

所述的滑轨上还设置有定位销，所述的定位销在滑轨上可相应调节位置，并且所述定位销的一侧端面上还安装有顶簧，经定位销调整位置后，顶簧与滑块的端面处位置对应，相应限制滑块的位置。

作为优选，所述的滑轨设置为圆形杆体结构，并且可相应设置为直条杆体或者弧状杆体。

作为优选，所述的定位销内部销孔设置有内螺纹，而所述的滑轨上对应位置处则设置有外螺纹，定位销通过螺纹配合可相应在滑轨上调整位置，而所述滑块上则设置有内孔可相应套装在滑轨上，并可左右移动调节位置。

作为优选，所述的定位销端面处的顶簧设置为弧形的顶紧弹片，顶紧弹片对应安装有两条，分设在左右两侧，不妨碍定位销自身旋转。

作为优选，所述的定位销端面处的顶簧设置为环绕在滑轨外围的顶紧弹簧。

作为优选，所述的硬质材料包括钨、钼、碳化钨以及硬质合金；所述的基材包括铜、钢、铝以及镍基合金。

一种硬质材料钎焊用柔性工装的操作方法，包括以下步骤：

1)根据需钎焊工件的实际尺寸，选用适当尺寸的底板与框架，将钎焊工件置于底板上，并采用刚性材料在整个工件外围制作刚性框架；